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皮表重建术,【Resurfacing】,新矿集团莱芜中心莱芜中性医院皮肤科主任 秘明堂,关于激光的一些基本问题,CO2激光的治疗原理,在这里CO2激光是指脉冲CO2激光,它们是以水 作为色基，组织的水在激光的作用下，瞬间汽化， 同时水蒸发时，携带走干燥的组织碎屑，以达到 去除或切除组织或磨削组织的目的。当激光的脉 冲小于单位体积水的热弛豫时间,能量高于水的汽 化阈值时,吸收激光的组织汽化后,余热对周边的 组织损伤较小,所以激光创面愈合后的瘢痕最小,在 皮肤美容治疗方面起到一定的作用.,临床应用,主要用于剥脱性（ablation）皮肤美容如： 瘢痕修复手术， 皮肤光老化的美肤， 皮肤组织增生的磨削术， 和整形手术等,CO2激光美肤手术,CO2激光美肤手术首次报道于1968年，用于光线性唇炎的治疗。开始认为用于面部大面积的治疗太危险，因为大面积治疗易产生瘢痕。一直到80年代后期，才有用CO2激光治疗面部皱纹的成功报道。最近，CO2激光美肤手术不断用于面部皱纹，痤疮瘢痕和皮肤光损害的治疗。在精确控制的方法下，能够有效地去除皮肤的表层损害并促进新的胶原生成和表皮产生。由于CO2激光治疗后，组织提紧的结果和胶原收缩的作用，形成了有弹性的和更健康的外貌。,激光的术语,1、能量 2、功率 3、功率密度 4、流量 5、光斑大小 6、激光脉冲 7、热驰豫时间 8、选择性光热作用,能量（energy） 能量是做功的动力，。测量能量的单位是焦耳。外科激光的能量计算是功率乘以使用时间，并且是一激光量的测量。 功率(power) 功率是做功的速度，用能量除以使用时间，功率测量单位是瓦特。1瓦特等于1焦耳每秒。功率输出的大小在控制由激光在组织中的热传导所引起的的烧伤是重要的，但手术操作是通过控制功率密度和光斑大小以及重复率而进行的。,功率密度（power density） 功率密度或辐照度是激光向每单位面积内靶组织释放能量的速度。功率密度表达为每平方厘米瓦特，是由功率除以光束或光斑面积所确定的。因为圆的面积是随着半径的平方而变化的，所以，在治疗部位，当光斑减小时，能量将四倍的增加。但是增加激光管的功率输出功率密度仅呈相应的线型增加。功率密度主要地决定了组织汽化的速度。功率密度值或辐照度高，组织汽化就快。这就说明了功率密度是量的测定，而不是浓度。,流量（fluence） 流量或能量密度是总能量除以光束的横断面，表达为每平方厘米焦耳数。流量是由辐照量和光照时间决定的。当功率密度大于100W/cm2时，组织损伤量是与光束使用时间成比例的，而与辐照量或功率密度不成比例。相反辐照量决定了组织汽化的速度。去除组织的量完全是由作用激光能量数决定的。通过功率和时间的计算能够知道给一定量的能量就能汽化一定量的组织。尚考虑到组织的热扩散时，激光使用时间是最重要的因素。,光斑大小(spot size) 激光的光斑大小是被聚集镜或简单地通过移动手具和靶组织间的距离控制的。认识这一点是很重要的，手具和靶组织间的距离有较小的变化，但由光束或光斑直径所引起的功率密度的变化是显著的。在光束横断面上的幅照量是按高斯分布的，峰在光束的中心，在边缘减少为零。较大的光斑可获得平滑的，更均匀的组织汽化，但需要用非常高的功率来补偿由于增加光斑面积而稀释的功率密度。较小的光斑有较大的可能性产生不平的脊沟和出血。现已经表明较大的光斑能减少周边热损伤等。,激光脉冲(laser pulse) CO2激光连续光束激光的能量能通过一些技术以短脉冲的方式释放能量。最常见的是用简单的机械的快门开关切断光束，以使在物理上短时间阻断光束，形成一断续的一连串的脉冲，使用风扇样的装置能切断光束产生非常短的机械的快门开关脉冲。Superpulse和Ultrapulse是通过电子泵激光管释放带有非常高的功率峰值的短脉冲。Q-开关使用旋转镜面和其它方法形成一个积累激光能量，产生巨大的高功率和极短时间的脉冲。,热驰豫时间（thermal relaxation time） 组织的热驰豫时间是加热的组织通过热扩散减少50%的热所需要的时间。如果脉冲时间短于加热层冷却所需的时间则不会发生显著的热扩散。在激光脉冲期间如有不显著的热扩散，则会将热损伤减少到最小。纯水的热驰豫时间是325微秒，人皮肤的热驰豫时间是695微秒。在动物试验中已知200微秒和600微秒脉宽的激光能局限治疗皮肤的热扩散。大多认为脉宽小于950微秒的激光足以预防临床显著的热损伤。,选择性光热作用是用来描述由于特异性组织物质选择性地吸收了脉冲激光的能量，引起靶组织的损伤，而靶周围的组织损伤较轻并且是可逆的。汽化型激光的靶是水。 产生选择性光热作用的三要素： 1. 靶目标对激光的优先吸收； 2. 激光脉冲必须短于或等同于靶目标的热弛豫时间； .能量密度能足够地引起靶目标的损伤。,激光组织间的相互作用,1、激光能量对组织的作用 2、组织热传导时间与距离的关系 3、组织坏死与温度和时间的关系 4、辐照度与组织损伤的关系 5、激光产生热坏死与止血作用 6、激光对创面愈合的影响 7、激光与创面感染,激光能量对组织的作用 当激光能量作用于组织时，这种作用遵守Beer法则。即某点上的组织吸收激光能量所形成的损伤，与这点到激光作用组织的边缘的距离成指数减少。这就是说激光创面边缘的表皮细胞仍能存活，并参与创面的愈合。那么，可分为三种情况： 激光流量的最低值是使组织温度超过组织汽化的临界值。如果单个激光脉冲的流量能够释放足够的能量，而且脉宽少于组织的热驰豫时间，那么，处于临界状态的组织将被彻底地汽化而没有创面边缘以外的热损伤。当单纯的汽化发生时，创面的温度应限制在100。,激光能量对组织的作用如果流量低于组织汽化所必需的最低值，用重复脉冲或连续光束使热量累积时，组织将凝固、干燥、碳化。碳化组织不断被辐照会使创面温度超过600（碳烧红的温度），而不是所期望的汽化的温度100（水的沸点），这就产生了再次热传导引起过度的周围组织的热损伤，产生电灼术样的热传导所引起的烧伤，热坏死会达到1-5mm厚，而不是50-100微米的窄的热损伤。如果当组织处于在亚汽化温度时，即辐照量小于4J/cm2左右，由于继发的热化学作用加速，则会发生较慢的组织损伤，形成量的变性，酶失活，细胞质成份变化，最终引起细胞坏死。,组织热传导时间与距离的关系 人体热传导时间随距离的平方而增加，在距离为30微米的组织发生热传导的时间大约是4毫秒，距离为300微米时，热传导时间则是400毫秒。因此，如果1秒之后，1mm深的的组织温度升至70，而2mm深的组织升至相同温度时，则需4秒时间。,组织坏死与温度和时间的关系 温度对组织的影响是与时间相关的。引起细胞不可逆的损伤的最低温度是44，但这需要7个小时的激光辐照时间。细胞不可逆的损伤率随温度增加，而显著增加，完全的表皮坏死发生时的温度和激光辐照的时间是：50和5分钟之后，60和5秒钟之后，70和1秒钟之后。当温度升至100时，细胞间水份发生汽化。然而细胞破坏是在60时由细胞内蛋白质凝固所引起的。另外，高热引起细胞损伤的机理包括细胞膜的损害，胞质成份的转变，RNA的DNA的变性和酶的失活。,辐照度被认为与周围组织的热损伤是密切相关的。然而，Mckenzie用一个三维模式计算表明辐照度和周围组织损伤在定性上是一致的，但没有系统的相关性。凝固带厚度的减少和相应的辐照度是，500微米时辐照度100w/cm2 ，55微米时辐照度1000w/cm2 ，20微米时辐照度10w/cm2 。这很清楚辐照度控制组织汽化率和汽化灶的深度。虽然常常建议激光外科医生应该使用最高的辐照度，如选用连续光束需要很快的扫描速度，或者选用很短的脉冲激光。,激光产生热坏死与止血作用 外科医生理想的CO2激光必须是快速有效地切开或汽化组织，凝固血管，并允许残余的附件结构以及邻近上皮使创面快速正常愈合而不影响移植皮片的存活。连续光束和快门开关技术的CO2激光较通常的手术器械仅有止血和提高手术速度的作用。这些激光产生的300-1000微米厚的热损伤层适合于自动封闭直径0.4mm至2mm的血管。然而，这种热坏死层也阻碍了伤口愈合，降低伤口张力强度和移植皮片的存活率。便利的无出血手术是很诱人的。CO2激光已经显示出较片刀止血有决定性优势。然而，由于这种止血是通过热坏死达到的，所以认识它对创面愈合等的影响是重要的。,激光对创面愈合的影响 皮肤创面愈合的评价通常是测定创面切口的时间或测定切口张力强度。CO2激光创面上皮形成较慢，这种结果使上皮移行的开始延迟，而不是上皮的迁移率降低。CO2激光创面的上皮形成延迟是激光导致的热坏死引起的，创面边缘形成的坚硬的焦痂从物理方面阻碍了上皮形成。另外，邻近热坏死边缘的可逆性损伤的上皮细胞需要恢复时间，延迟了细胞移行的开始。但10天以后变得迅速，并且和热坏死组织的脱落是并存的。,激光与创面感染 已报道连续CO2激光创面感染率等增加。主要因素是过度的炎性渗出干扰了早期的代谢。这种代谢是创面愈合和移植皮片成活所必需的。连续CO2激光切除并移植皮片成活不好的原因是过度炎性渗出和热坏死组织残留。在移植床上会看到这样一些继发的损害，血管再生延退，炎性细胞浸润增加，纤维结缔组织形成加速并肥厚。用脉冲Exeimer激光(193nm，15nsee)汽化产生的移植床。对移植皮片存活没有不利影响。脉冲CO2激光结果是令人鼓舞的，通过控制热损伤，防止了对移植皮片存活的影响。,关于脉冲激光的流量,皮肤汽化的能量密度 经Walsh等测量是4.75J/cm2 。 Green等研究是2.6J/cm2 。 估计汽化皮肤的有效流量是5J/cm2或更高。,脉冲CO2激光的工作原理,脉冲的概念，脉冲小于皮肤的热驰豫时间 （大约695-950s ） 辐照量1000w/cm2以上， 那么最低光束直 径1mm，脉冲1ms时，每脉冲7.85mJ。 流量4-19J/cm2时，即每脉冲31mJ-149mJ， 产生的组织汽化厚度是20-40微米，周围热 损伤小于100微米厚。,脉冲CO2激光的能量累积,积极作用： 因为汽化皮肤的有效流量是5J/cm 2或更高。所以 大多数脉冲激光为要达到这种所需的阈值，必需 使用多脉冲的能量累积作用。 消极作用： 脉冲激光的能量累积会增加组织的热损伤。但为 了减少不必要的热损伤，每周期间需要一个较长 的冷却时间，一般重复率是每秒2-10个。,临床应用,一、激光前的皮肤评估,Fitzpatrick 皮肤类型和临床表现,用于评价皮肤光损害和皱纹程度的9分皮肤皱纹分级系统,面部轻度和重度的皮肤皱纹和光损害患者 激光美肤的有利和不利条件,co2激光的适应症 轻度，中度，或严重的皮肤光损害和萎缩性痤疮瘢痕，癌前病变和表皮增生性病变 。包括面部不均的色素沉着，光化性角化，日光性黑子，肤质粗糙，细和粗的皱纹。 最佳的适应症是严重的皮肤光老化。,理想的患者及皮肤条件： 面部激光美肤手术理想的患者是Fitzpatrick I-III型皮肤，患有中等程度至严重程度的皮肤光损害和皮肤皱纹，和/或轻度萎缩的，边缘不陡的痤疮瘢痕。患者还必须有较好的医学常识，以避免增加瘢痕，创面愈合延迟，或感染的风险。最重要的是患者必须如实地预期效果，对改善期望100%满意的患者必须避免选择。患者必须能够认真遵守术后护理方案,禁忌的皮肤条件： 因为炎症后色素沉着副作用发生率，II型皮肤是20-30%，IV型皮肤或暗黑色皮肤是90-100%。所以Fitzpatrick IV-VI型皮肤的患者应该谨慎治疗。因为这些患者在治疗后1个月色素沉着的发生率是100%，并持续几个月才消退。如果患者是IV型皮肤或坚持要治疗，他或她必须认识到将有色素沉着发生，色素沉着可能需几个月才能消退,预期效果 有50%的皮肤光损害和瘢痕得到改善，但改善的程度在20%-90%之间。使皮肤外观更年轻，健康，减少皮肤饱经风霜的痕迹和萎缩。由于胶原的重塑，皮肤激光后将不断改善达6个月的时间。 远期效果：有些患者激光治疗后4年，仍保留当年治疗后90天时外观改善效果的80%。在3个月和25个月时，对手术部位皮肤光损害的改善程度进行评分，口周的平均改善分别是49%和37%。然而，眶周的平均改善分别是46%和31%。患者的满意率，口周是55%，眶周是80%。90%的患者对所进行的激光手术是满意的。 皱纹的再出现往往是运动性皮纹首先复发，如眶周，口周，眉间前额的皮纹。,预期的副作用包括 水肿，红斑和创面渗出。持久所红斑，色素沉着，色素减退，痤疮和粟丘疹，接触性皮炎，巩膜外露增加或睑外翻，角膜擦伤和增生性瘢痕。 术后副作用的发生，常常是由于不适合的器械和操作技术、不合适的适应证、不适合的术后处理，或者继发事件（如感染，皮炎，外伤等）使创面损害加深所造成的。,对co2激光疗效的评价 由于对副作用的担心，较长休息时间的影响，剥脱性美肤手术的普及仍受到些限制。现在所流行的非剥脱性的美肤方法还没有获得以上类似的效果。由于患者经常要求激光美肤的效果要有把握性，有些医生已经渐渐感到灰心。然而，还没有替代的方法能产生CO2激光美肤手术所能产生的显著效果。只要给患者仔细地提供完满的健康教育，并且有适当的术前和术后的护理，患者将对美肤效果非常满意，并且认为面部激光美肤手术所付的努力是值得的。,二、CO2激光手术操作,皮肤的应用解剖图,皮肤的应用解剖图,角质层：激光汽化时，可见组织膨化 现象； 表 皮 层：激光汽化1-2遍后,创面白而 致密,不见纤维暴露于创面； 真皮浅层：胶原纤维较致密,皮脂腺不 暴露于创面； 真皮中层：创面可见颗粒状皮脂腺体 暴露于创面；,面部术中皮肤解剖肉眼观,网 状 层：皮脂腺暴露后又消失,胶原 纤维束较粗且疏松,透过纤维束可见真皮 下血管网； 皮 下 层：穿过较粗的纤维束，创面 有脂肪颗粒暴露。,面部术中皮肤解剖肉眼观,轻度皮肤光老化和轻度瘢痕用损伤最小的方法治疗。常常仅用CO2激光治疗1遍，激光流量减少或不减少。我们使用Coherent (现在是 Lumenis)的配有电脑图形发生器（CPG）的超脉冲CO2激光，能量是300 mJ, 选用3或5号图形，光束密度是6，光斑大小是9。一般第1遍是去除表皮。所残留的是干燥的组织碎片，这些组织碎片能够被蘸有生理盐水的纱布和棉棒擦去。然而，如果患者有轻度的皮肤光损害，把干燥的皮肤碎屑留在皮肤上是有益的。因为这些干燥的皮肤组织碎屑可以用作生物学上的敷料，提高皮肤的水合作用，减少疼痛感和感染，有利于皮肤愈合。 这样的治疗深度一般在表皮或真皮乳头层。,中度皮肤光老化和痤疮瘢痕治疗通常需要治疗1遍以上，因为患者需要有较大程度的改善。首先用CPG手具扫描1遍，流量300 mJ，设置3号图形，光斑大小是9，光束密度是6。去除干燥的碎屑后，暴露出下面的真皮组织。再用同样的激光参数治疗第2遍，并能够见到明显的真皮组织收缩。如果需要减少组织收缩，选择较低的脉冲能量(200 mJ)。更保守的手术，可选择皮损局部的激光治疗。换句话说，全面部治疗1遍后，擦去表皮碎屑，然后仅在需要的紧肤部位，或较深的皱纹部位或瘢痕部位治疗第2遍。这种激光手术的方式效果很好，由于治疗创伤小，有创面愈合快，副作用小的优点。,严重的皮肤光老化和痤疮瘢痕，在擦除皮肤碎屑以后，应该在需要更大改善的部位治疗第3遍。首先，象前面所叙述的，全面部激光治疗1遍，擦除表皮碎屑并用CPG全面部激光治疗第2遍，CPG参数设置为3号光斑图形，光斑大小是9，光束密度是5。然后在仍然需要改善的部位激光治疗第3遍，最常见的部位是眉间，口周和颊中部。再用3mm光斑的激光手具将深皱纹和瘢痕边缘修平整。要特别注意颌纹部位，激光治疗后易产生副作用，尤其是皮肤色素减退和瘢痕，这些部位应该总是仅治疗1遍。,当治疗眶周部位时，针对眶周部位皮肤细薄的特点，参数设置的改变应该较精细。CPG治疗第1遍时，设置能量200-300 mJ，5号光斑图形，光斑大小是9，光束密度是5。如果治疗第2遍，光束密度应减少到4。CPG治疗眼睑部位总是不超过2遍。当CPG治疗1-2遍后，再用3mm光斑的激光手具修平治疗部位。,适当地模糊治疗边界。因为最典型的愈合的问题是在治疗的周边部位，减少脉冲能量并在创面上完全地保留表皮碎屑，使愈合更好，问题较少。实际上，需要组织提紧的治疗部位，可以治疗较深，可选择治疗2-3遍，其余的部位仅治疗1遍，治疗1遍的表皮碎屑完全不动地保留在创面上，以提高创面的愈合，减少愈合的问题，并过渡到非治疗的皮肤。即治疗的靶部位得到充分有效的治疗，而非靶部位治疗则更浅。,完整美容单元的激光：要处理好整个美容单元。否则，会产生清楚的皮肤治疗分界线，这是患者所不能接受的。这些分界线一旦产生，即使是最有经验的外科医生，都很难消除。除外下眼睑和上眼睑及上唇的皮肤，如果确实需要激光美肤手术，可以作为特别的美肤单元，任何激光美肤手术范围小于全部面的，都应该避免。,仔细观察激光与组织之间的作用。总是仔细地观察组织的收缩或组织变成黄棕色的立即反应。如果用生理盐水擦除，黄棕色反应仍存在，这可能是组织热坏死的指证。还要观察眼睑皮肤上的激光与组织间的反应，以避免皮肤组织的过度收缩，使巩膜外露或眼睑外翻。对有过眼睑整形手术史的患者，尤其要这样。,了解结束治疗的条件。当出现下列条件之一时，治疗即将结束。（）皮肤皱纹或瘢痕临床上消失，（）组织变黄或变棕色表明有组织热损伤，（）看不见进一步的皮肤收紧。当在治疗的部位，出现以上任何一种现象时，没有理由再继续治疗。结束并离开这个治疗部位，继续治疗下一个部位。,三、术后处理,激光手术后的护理一般有2种方法：暴露或密封创面的方法。但我们的经验是激光术后前3天，整个创面外用湿的密封敷料 (Silon mask) 覆盖，能加速创面愈合的速度。激光术后第3天，去除密封敷料，指导患者整个创面全部外涂凡士林膏。激光术后第1、3天和第7天复诊。每次复诊时，询问患者的疼痛情况，并且仔细地指导患者，使患者明白所预期的结果。最重要的是指导患者通过不断地湿敷和外用润肤膏，预防硬痂的产生。,注意在每一个创面恢复的特别的时间相上，各种并发症可能发生的时间段，以缩短副作用持续的时间是重要的。在激光美肤手术后的前10天里，密切观察感染和表皮再生缺乏的迹象是至关紧要的。无表皮再生的区域，出现过度的红斑，或疼痛应该进行细菌培养，因为这不是正常的激光创面的表现和症状。如果培养是阴性的，并且表皮再生慢，创面应该覆盖薄的Duoderm敷料，然后在2-3天内再检查。,术后4-6周，开始出现炎症后的色素沉着，应该积极地用增白药治疗（如Epiquin-micro），并且选用含锌或钛的防晒霜，以完全阻断阳光的照射。外用维甲酸和维生素C是需要的。术后6个月，色素沉着能够用Q-开关翠绿宝石激光治疗。,术后6-12周，观察瘢痕产生的初期和皮肤过度提紧的迹象是重要的。瘢痕产生的初期有持久的局部红斑和变硬可能的迹象。如果这些迹象是明显的，外用强效的类固醇激素，如氯倍他索丙酸盐（Temovate）应该及时开始试用。如果愈合不良的创面产生纤维化的斑块或变硬的皮肤隆起，应该瘢痕内注射5-氟尿嘧啶（50mg/ml）和10mg/ml的去炎松，再按1:9稀释的混合溶液。人工按摩提紧的皮肤也可能是有效的，每天按摩3-4次，每次10-15分钟。染料激光的治疗也应该积极考虑。,四、激光手术的主要副作用,术后感染：激光术后的2天以后如有疼痛，必须查明原因。分泌物培养是非常重要的，用作临床的鉴别诊断。感染可能是细菌的，病毒的，或真菌的。如果怀疑是细菌感染，最常感染的是假单胞菌